2023-2024學(xué)年 蘇教版 必修二　中心法則、細(xì)胞分化的本質(zhì)和表觀遺傳 課件（76張）

知識(shí)點(diǎn)(一)中心法則詮釋了基因與生物性狀的關(guān)系0102目錄知識(shí)點(diǎn)(二)細(xì)胞分化和表觀遺傳知識(shí)點(diǎn)(一)中心法則詮釋了基因與生物性狀的關(guān)系

[教材知識(shí)梳理](一)中心法則的提出與完善1．克里克提出的中心法則內(nèi)容遺傳信息可以從DNA流向_____

(DNA自我復(fù)制)，也可以從DNA流向_____

(轉(zhuǎn)錄)，進(jìn)而流向_______

(翻譯)圖示(填圖)DNARNA蛋白質(zhì)2．中心法則的完善(1)事實(shí)①流行性感冒病毒等RNA病毒，在感染人體后，它們的RNA能夠_________并以自身為模板指導(dǎo)_______的合成。②勞斯肉瘤病毒等RNA病毒，能以_________為模板，反向合成一段_____，再以這段_____為模板，互補(bǔ)合成病毒_____。③朊病毒是一類不含_____而僅由______構(gòu)成的具有感染性的因子。朊病毒與正常蛋白質(zhì)接觸后能改變其________，將其變?yōu)殡貌《尽Ｗ晕覐?fù)制蛋白質(zhì)自身RNADNADNARNA核酸蛋白質(zhì)折疊狀態(tài)(2)基于以上事實(shí)，完善后的中心法則圖示：__________________________________。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)酶的合成2．基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系一個(gè)基因一般控制______性狀。但是，基因和性狀之間的關(guān)系也不總是_______，有時(shí)多個(gè)基因控制一個(gè)性狀，有時(shí)一個(gè)基因影響多種性狀。一個(gè)線性的[核心要點(diǎn)點(diǎn)撥](一)歸納總結(jié)中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能1．傳遞遺傳信息：通過(guò)DNA復(fù)制完成，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過(guò)程或細(xì)胞增殖過(guò)程中。2．表達(dá)遺傳信息：通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯完成，發(fā)生在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中(如圖)。(二)圖解基因與性狀的關(guān)系生物的性狀不僅由基因決定，還受環(huán)境的影響，是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。[典例]

(2023·南京質(zhì)檢)[多選]中心法則反映了遺傳信息在細(xì)胞內(nèi)的生物大分子間傳遞的基本法則。RNA病毒的發(fā)現(xiàn)豐富了經(jīng)典中心法則的內(nèi)容(如圖)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．①②③④⑤遺傳信息傳遞過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．病毒顆粒內(nèi)會(huì)發(fā)生③④過(guò)程C．人體所有細(xì)胞都有①②③過(guò)程D．②過(guò)程以基因?yàn)閱挝贿M(jìn)行，以基因的兩條鏈作為該過(guò)程模板[答案]

BCD[解析]

①②③④⑤遺傳信息傳遞過(guò)程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A正確；病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，其體內(nèi)不能發(fā)生③④過(guò)程，只有在宿主細(xì)胞中才能進(jìn)行③④過(guò)程，B錯(cuò)誤；只有分裂的細(xì)胞才能進(jìn)行①DNA分子的復(fù)制過(guò)程，C錯(cuò)誤；②過(guò)程為轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄以基因中的一條鏈為模板，D錯(cuò)誤。[方法規(guī)律]“三看法”判斷中心法則各過(guò)程(一)澄清概念1．判斷下列說(shuō)法的正誤(1)遺傳信息流從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)是單向的。

()提示：有些RNA病毒侵染宿主細(xì)胞后，能以自身RNA為模板，反向合成一段DNA。[層級(jí)訓(xùn)練評(píng)價(jià)]×(2)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的。

()提示：白化病是病人體內(nèi)不能合成酪氨酸酶造成的。(3)某些性狀由多個(gè)基因共同決定，有的基因可能影響多個(gè)性狀。()(4)兩個(gè)個(gè)體的身高相同，二者與身高相關(guān)的基因型可能相同，也可能不同。

()×√√(二)落實(shí)知能2.血紅蛋白(Hb)是人體紅細(xì)胞中含量最豐富的蛋白質(zhì)，Hb基因突變編碼異常血紅蛋白的過(guò)程如圖所示，已知該異常血紅蛋白會(huì)導(dǎo)致鐮狀細(xì)胞貧血。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．①②過(guò)程均能發(fā)生A—T、G—C配對(duì)B．②過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是從右到左C．③過(guò)程可能需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與D．圖示表明基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀答案：D

解析：①過(guò)程是轉(zhuǎn)錄，②過(guò)程是翻譯，轉(zhuǎn)錄過(guò)程發(fā)生A—U、T—A、C—G、G—C配對(duì)，翻譯過(guò)程發(fā)生A—U、U—A、C—G、G—C配對(duì)，A錯(cuò)誤；②翻譯過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向是從左到右(肽鏈短到肽鏈長(zhǎng))，B錯(cuò)誤；血紅蛋白是胞內(nèi)蛋白，不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的參與，C錯(cuò)誤；圖示表明基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀，D正確。3．[多選]如圖所示的中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過(guò)程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．健康的人體細(xì)胞中，不會(huì)發(fā)生⑤過(guò)程，①②③④均可發(fā)生B．在真核細(xì)胞中，①和②兩個(gè)過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)C．能特異性識(shí)別mRNA上密碼子的分子是tRNA，tRNA所攜帶的分子是氨基酸D．①過(guò)程只發(fā)生在真核細(xì)胞分裂前的間期答案：ABD

解析：人體細(xì)胞中，正常情況下不會(huì)發(fā)生⑤(RNA復(fù)制)、④(逆轉(zhuǎn)錄)過(guò)程，若人體細(xì)胞被RNA病毒侵染，可以在被侵染的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生⑤④過(guò)程，A錯(cuò)誤；在真核細(xì)胞中，①(DNA復(fù)制)和②(轉(zhuǎn)錄)過(guò)程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外這兩個(gè)過(guò)程在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行，B錯(cuò)誤；翻譯過(guò)程以mRNA為模板，以tRNA為運(yùn)載氨基酸的工具合成蛋白質(zhì)，tRNA一端的反密碼子與mRNA上的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，另一端攜帶氨基酸分子，C正確；①過(guò)程可發(fā)生在真核細(xì)胞分裂前的間期，也可發(fā)生在原核細(xì)胞的二分裂過(guò)程中，D錯(cuò)誤。4．[多選]如圖為人體細(xì)胞內(nèi)基因1、基因2與相關(guān)性狀的關(guān)系簡(jiǎn)圖，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．同一個(gè)體正常體細(xì)胞中同時(shí)存在基因1與基因2B．圖中表現(xiàn)出的遺傳信息傳遞途徑為：DNA→RNA→蛋白質(zhì)C．老人白發(fā)增多的直接原因是圖中的酪氨酸含量下降D．基因1與基因2對(duì)性狀的控制方式相同答案：CD

解析：通常情況下同一個(gè)體正常體細(xì)胞中同時(shí)存在基因1與基因2，因?yàn)槿梭w內(nèi)的所有細(xì)胞都是由同一受精卵發(fā)育而來(lái)的，A正確；圖中包括轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程，故遺傳信息傳遞途徑為：DNA→RNA→蛋白質(zhì)，B正確；老人白發(fā)增多的直接原因是圖中的酪氨酸酶活性下降，C錯(cuò)誤；基因1通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成來(lái)直接控制生物性狀，基因2通過(guò)控制酶的合成來(lái)影響細(xì)胞代謝，進(jìn)而間接控制生物性狀，所以基因1與基因2對(duì)性狀的控制方式不同，D錯(cuò)誤。(三)遷移應(yīng)用5．(2023·常州檢測(cè))圖甲為人體內(nèi)某致病基因控制異常蛋白質(zhì)合成的過(guò)程示意圖，圖乙為圖甲某過(guò)程的放大圖，圖乙中①～⑤表示物質(zhì)或結(jié)構(gòu)。請(qǐng)回答：(1)圖甲中過(guò)程①是________，此過(guò)程既需要__________________作為原料，還需要能與基因結(jié)合的______進(jìn)行催化，合成該異常蛋白的場(chǎng)所是____________，請(qǐng)用文字和箭頭表示圖甲中遺傳信息的傳遞方向：______________________________________。(2)圖乙過(guò)程中結(jié)構(gòu)②的移動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_______。(填“從左向右”或“從右向左”)，④所運(yùn)載的物質(zhì)⑤的密碼子是______。(3)若圖甲中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，則物質(zhì)a中模板鏈堿基序列為_(kāi)_______。圖中所揭示的基因控制性狀的方式是____________________________。解析：(1)甲圖中過(guò)程①是轉(zhuǎn)錄，催化該過(guò)程的酶是RNA聚合酶，以DNA一條鏈為模板合成RNA，所需的原料是核糖核苷酸；合成該異常蛋白的場(chǎng)所是核糖體；圖甲中遺傳信息的傳遞方向見(jiàn)答案。(2)圖乙過(guò)程中核糖體的移動(dòng)方向?yàn)閺淖笙蛴?，朝著新運(yùn)來(lái)氨基酸的tRNA的方向移動(dòng)。④的反密碼子顯示是UUU，因此運(yùn)載的氨基酸的密碼子是AAA。(3)若圖甲中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—絲氨酸—谷氨酸—”，攜帶絲氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密碼子分別為AGA、CUU，那么對(duì)應(yīng)的mRNA上的序列就是—UCUGAA—，對(duì)應(yīng)的DNA中的模板鏈序列就是—AGACTT—。圖中所揭示的基因控制性狀的方式是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。知識(shí)點(diǎn)(二)細(xì)胞分化和表觀遺傳[教材知識(shí)梳理](一)細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)1．基因表達(dá)的選擇性在不同的體細(xì)胞中，雖然____________都一樣，但基因的表達(dá)卻是有選擇性的。例如，下表為雞的一些體細(xì)胞內(nèi)基因和mRNA的有無(wú)分析(“＋”表示有；“－”表示無(wú))基因組序列項(xiàng)目雞的輸卵管細(xì)胞紅細(xì)胞胰島細(xì)胞卵清蛋白基因＋＋＋mRNA＋－－珠蛋白基因＋＋＋mRNA－＋－胰島素基因＋＋＋mRNA－－＋2.基因表達(dá)機(jī)制的復(fù)雜性基因選擇性表達(dá)的機(jī)制非常復(fù)雜，涉及多種調(diào)控方式。例如，不參與編碼蛋白質(zhì)的________

(miRNA)也能在轉(zhuǎn)錄后介導(dǎo)對(duì)________的降解，一些miRNA具有組織特異性和時(shí)序性，即只在特定的組織或______________起著調(diào)控作用。3．基因選擇性表達(dá)是細(xì)胞分化的原因基因選擇性表達(dá)使細(xì)胞發(fā)生分化，_________是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。微RNAmRNA某個(gè)發(fā)育階段細(xì)胞分化(二)表觀遺傳及其作用機(jī)制1．表觀遺傳的概念：是指生物體基因的_________保持不變，而_____發(fā)生_______變化的現(xiàn)象。2．作用機(jī)制基因組表觀遺傳修飾具有DNA甲基化和組蛋白修飾兩種重要形式。DNA甲基化主要發(fā)生在基因組DNA上某些區(qū)域的_______上，它的第5位碳原子和甲基之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，被修飾為5－甲基胞嘧啶堿基序列表型可遺傳胞嘧啶組蛋白修飾指在生物體內(nèi)不同酶的作用下，在________的組蛋白不同氨基酸中加上多種化學(xué)基團(tuán)的現(xiàn)象。這種修飾能改變_______狀態(tài)及其開(kāi)放程度，進(jìn)而調(diào)控基因的表達(dá)核小體染色質(zhì)續(xù)表3．表觀遺傳現(xiàn)象實(shí)例(1)柳穿魚(yú)花型改變的表觀遺傳現(xiàn)象對(duì)稱花型的柳穿魚(yú)基因Lcyc甲基化水平___，基因正常表達(dá)不對(duì)稱花型的柳穿魚(yú)基因Lcyc發(fā)生了高度_______，引起基因表達(dá)水平下降，最終導(dǎo)致柳穿魚(yú)的花器官由對(duì)稱變成了不對(duì)稱低甲基化(2)蜂王與工蜂異型分化的表觀遺傳現(xiàn)象營(yíng)養(yǎng)條件在一個(gè)蜂群中，所有剛孵化出來(lái)的幼蟲(chóng)都能取食蜂王漿。3天后，只有為數(shù)極少的幼蟲(chóng)能繼續(xù)取食蜂王漿，發(fā)育為蜂王；絕大多數(shù)幼蟲(chóng)只能取食花粉和花蜜，發(fā)育為工蜂作用機(jī)制一些研究表明，Dnmt3蛋白是一種________________，它是Dnmt3基因的表達(dá)產(chǎn)物，能在沒(méi)有被甲基化的DNA區(qū)域添加_________。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼蟲(chóng)發(fā)育為蜂王，這跟取食蜂王漿有相同的效果。這提示蜂王漿的作用之一應(yīng)該與改變重要基因的___________有關(guān)4．基因、環(huán)境和性狀之間的關(guān)系：_____________、表觀遺傳信息和_________之間相互作用，共同調(diào)控著生物的各種生命活動(dòng)。DNA甲基轉(zhuǎn)移酶甲基基團(tuán)甲基化特征DNA序列信息環(huán)境信息續(xù)表[核心要點(diǎn)點(diǎn)撥](一)建模分析細(xì)胞分化的本質(zhì)模型圖示模型解讀(1)分化前和分化后形成的各種細(xì)胞中DNA(基因)不變。(2)表達(dá)的基因有兩類：所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因(如ATP合成酶基因、核糖體蛋白基因)；只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因(如胰島素基因、血紅蛋白基因)。(3)分化形成的各種細(xì)胞中mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。續(xù)表(二)分析表觀遺傳出現(xiàn)的意義及其可逆性1．表觀遺傳機(jī)制可以使生物打破DNA序列變化緩慢的限制，使后代能迅速獲得上一代生物對(duì)環(huán)境因素作出反應(yīng)而發(fā)生的變化。2．表觀遺傳狀態(tài)的改變是可逆的。如人的不良生活習(xí)慣(吸煙等)會(huì)改變有關(guān)基因的表觀遺傳狀態(tài)，但如果人為克制這些不良習(xí)慣，其導(dǎo)致的表觀遺傳的改變又會(huì)逐漸減弱甚至消失。[典例]

DNA甲基化是DNA化學(xué)修飾的一種形式，能影響表型，也能遺傳給子代。在蜂群中，若雌蜂幼蟲(chóng)一直取食蜂王漿將發(fā)育成蜂王，而以花粉和花蜜為食的幼蜂將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn)，Dnmt3蛋白是核基因Dnmt3表達(dá)的一種DNA甲基轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Dnmt3基因經(jīng)過(guò)程①(虛線框中堿基序列)合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC，則該過(guò)程是以基因的____鏈為模板，過(guò)程②發(fā)生的場(chǎng)所是________，相比過(guò)程①，過(guò)程②特有的堿基配對(duì)方式是_________。在細(xì)胞內(nèi)，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，原因是________________________________________。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子序列上，則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合，進(jìn)而抑制基因的表達(dá)。據(jù)圖可知，DNA甲基化______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變基因的堿基序列。(3)已知注射Dnmt3siRNA(小干擾RNA)能使Dnmt3基因表達(dá)沉默，蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)思路：取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲(chóng)，均分為A，B兩組，A組不做處理，B組______________，其他條件相同且適宜，用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后，觀察并記錄_____________________。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果：__________組幼蟲(chóng)發(fā)育成蜂王，另一組幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂。[解析]

(1)過(guò)程①是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以基因的β鏈為模板，合成的RNA的堿基序列順序?yàn)镃UUGCCAGC；過(guò)程②為翻譯過(guò)程，發(fā)生在核糖體中，相比轉(zhuǎn)錄過(guò)程，翻譯過(guò)程中特有的堿基配對(duì)方式是U—A。在細(xì)胞內(nèi)，翻譯是一個(gè)快速而高效的過(guò)程，通常一個(gè)mRNA分子上可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈，并且最終的產(chǎn)物相同，因此，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。(2)分析題圖可知，基因甲基化不改變基因的堿基序列，但會(huì)影響轉(zhuǎn)錄，從而影響基因的表達(dá)。(3)根據(jù)題干可知Dnmt3siRNA能抑制Dnmt3基因表達(dá)，進(jìn)而降低基因的甲基化水平，據(jù)此取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲(chóng)，均分為A、B兩組，A組不作處理，B組注射適量的Dnmt3siRNA，其他條件相同且適宜，用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后，觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況。如果A組發(fā)育成工蜂，B組發(fā)育成蜂王，則能驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。[答案]

(1)β核糖體U—A一個(gè)mRNA分子可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈(2)不會(huì)(3)注射適量的Dnmt3siRNA幼蜂發(fā)育情況(幼蟲(chóng)發(fā)育成工蜂還是蜂王)

B(一)澄清概念1．判斷下列說(shuō)法的正誤(1)人體肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。

()提示：基因相同，mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同。[層級(jí)訓(xùn)練評(píng)價(jià)]×(2)胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無(wú)抗體基因，能產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。

()提示：人體的每個(gè)細(xì)胞的基因相同，表達(dá)有差異。(3)ATP合成酶基因在不同細(xì)胞中選擇性表達(dá)。

()提示：ATP合成酶基因在不同細(xì)胞中都表達(dá)。(4)同卵雙胞胎具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)。

()××√(二)落實(shí)知能2．下列關(guān)于細(xì)胞分化的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)B．細(xì)胞分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)且貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中C．人體某細(xì)胞中存在血紅蛋白說(shuō)明已經(jīng)發(fā)生了細(xì)胞分化D．隨著細(xì)胞分化的進(jìn)行，細(xì)胞的全能性會(huì)逐漸喪失答案：D

解析：細(xì)胞分化會(huì)形成不同形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能的細(xì)胞，實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，A正確；細(xì)胞分化能產(chǎn)生多種多樣的細(xì)胞，是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)且貫穿于整個(gè)生命進(jìn)程中，B正確；血紅蛋白基因只在紅細(xì)胞中才表達(dá)，因此存在血紅蛋白的細(xì)胞為紅細(xì)胞，該細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化，C正確；隨細(xì)胞分化的進(jìn)行，細(xì)胞的全能性降低，但沒(méi)有喪失，D錯(cuò)誤。3．DNA甲基化通常發(fā)生于DNA的CG序列密集區(qū)，DNA甲基化使DNA鏈發(fā)生高度緊密排列，導(dǎo)致RNA聚合酶無(wú)法與其結(jié)合，抑制了基因的表達(dá)。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．DNA甲基化能夠影響基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程B．DNA甲基化導(dǎo)致的性狀改變不可遺傳C．發(fā)生DNA甲基化的基因堿基序列不變D．吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平升高答案：B

解析：甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，故無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無(wú)法進(jìn)行翻譯，最終無(wú)法合成相應(yīng)蛋白，從而抑制了基因的表達(dá)，A正確；DNA甲基化導(dǎo)致的性狀改變屬于可遺傳變異，B錯(cuò)誤；DNA甲基化使DNA鏈發(fā)生高度緊密排列，不會(huì)改變基因的堿基序列，C正確；吸煙會(huì)使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，D正確。(三)遷移應(yīng)用4．(2023·鎮(zhèn)江測(cè)評(píng))小鼠組織中的胰島素樣生長(zhǎng)因子2(IGF－2)是一種單鏈多肽分子，對(duì)個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。圖甲為Igf－2基因表達(dá)的有關(guān)示意圖。當(dāng)Igf－2突變?yōu)镮gf－2m后會(huì)失去原有功能，產(chǎn)生矮小型小鼠?；蚪M印記是在生物界中普遍存在的，由親本來(lái)源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象，圖乙為研究基因組印記的有關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)。(1)Igf－2基因與Igf－2m基因的根本區(qū)別是_____________________________________。(2)過(guò)程①在生物學(xué)上稱為_(kāi)_____________，若對(duì)細(xì)胞中的尿嘧啶進(jìn)行放射性標(biāo)記，則圖甲所示過(guò)程中具有放射性標(biāo)記的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)有__________________。(3)圖甲中核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是________________(填“從左向右”或“從右向左”)，一個(gè)RNA結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，其意義是_______________。(4)研究基因組印記發(fā)現(xiàn)，基因的堿基序列不變，但表達(dá)水平發(fā)生可遺傳變化，這種現(xiàn)象稱為_(kāi)_________。DNA甲基化是基因組印記重要的方式之一，甲基化在體細(xì)胞中會(huì)保持終生，形成配子時(shí)甲基化模式會(huì)重新設(shè)定。DNA沒(méi)有甲基化時(shí)基因正常表達(dá)，發(fā)生甲基化時(shí)基因表達(dá)受到抑制。據(jù)此解釋圖乙正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同的原因___________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)Igf－2基因與Igf－2m基因的根本區(qū)別是DNA的堿基(脫氧核苷酸)序列不同。(2)過(guò)程①是以DNA為模板合成mRNA的過(guò)程，在生物學(xué)上稱為轉(zhuǎn)錄，尿嘧啶是RNA特有的堿基，若對(duì)細(xì)胞中的尿嘧啶進(jìn)行放射性標(biāo)記，則圖甲所示過(guò)程中具有放射性標(biāo)記的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)有mRNA、tRNA和rRNA(或mRNA、tRNA和核糖體)。(3)根據(jù)肽鏈長(zhǎng)短可知圖甲中核糖體在mRNA上的移動(dòng)方向是從左向右，一個(gè)RNA結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，其意義是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高了蛋白質(zhì)合成的效率。(4)表觀遺傳是指基因的堿基序列不變，但表達(dá)水平發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。在雄鼠的精母細(xì)胞中Igf－2基因或Igf－2m基因未甲基化，基因正常表達(dá)，在雌鼠的卵母細(xì)胞中Igf－2基因或Igf－2m基因被甲基化不能表達(dá)，故圖乙正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同。答案：(1)DNA的堿基(脫氧核苷酸)序列不同(2)轉(zhuǎn)錄mRNA、tRNA和rRNA(或mRNA、tRNA和核糖體)

(3)從左向右少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高了蛋白質(zhì)合成的效率(4)表觀遺傳在雄鼠的精母細(xì)胞中Igf－2基因或Igf－2m基因未甲基化，基因正常表達(dá)，在雌鼠的卵母細(xì)胞中Igf－2基因或Igf－2m基因被甲基化不能表達(dá)一、知識(shí)體系構(gòu)建/課堂小結(jié)與隨堂訓(xùn)練/二、關(guān)鍵語(yǔ)句必背1．基因能通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。2．基因還能通過(guò)控制酶的合成控制代謝過(guò)程，進(jìn)而間接控制生物性狀。3．細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞分化是多細(xì)胞生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。4．表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，而表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。5．基因組表觀遺傳修飾具有DNA甲基化和組蛋白修飾兩種重要形式。6．基因并不決定一切，許多現(xiàn)象不能簡(jiǎn)單地用基因型決定表型的遺傳學(xué)理論來(lái)解釋，而更可能是DNA序列信息、表觀遺傳信息和環(huán)境信息之間相互作用，共同調(diào)控著生物的各種生命活動(dòng)。三、素養(yǎng)好題訓(xùn)練1．(2022·浙江6月選考)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過(guò)程的示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A．催化該過(guò)程的酶為RNA聚合酶B．a(chǎn)鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵相連D．該過(guò)程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞答案：C

解析：圖示為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，催化該過(guò)程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；a(RNA)鏈上能決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基，組成一個(gè)密碼子，B錯(cuò)誤；b為單鏈DNA，相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接，C正確；該過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯(cuò)誤。2．(2023·蘇州月考)紅霉素、環(huán)丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，它們的抗菌機(jī)制如下表所示，結(jié)合如圖中心法則進(jìn)行分析，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)抗菌藥物抗菌機(jī)制環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA復(fù)制紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制肽鏈的延伸利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性A．環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌的①過(guò)程，該過(guò)程需要DNA聚合酶B．紅霉素抑制細(xì)菌的③過(guò)程，該過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C．利福平抑制細(xì)菌的①過(guò)程，該過(guò)程以核糖核苷酸為原料D．④⑤過(guò)程所需的原料不同，所需的酶也不同答案：C

解析：據(jù)圖可知，①過(guò)程表示DNA復(fù)制，需要解旋酶和DNA聚合酶，因此環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌的①過(guò)程，該過(guò)程需要DNA聚合酶，A正確；③過(guò)程表示翻譯，存在tRNA和mRNA的堿基互補(bǔ)配對(duì)，B正確；細(xì)菌的①過(guò)程表示DNA復(fù)制，但利福平抑制細(xì)菌RNA聚合酶的活性，抑制的是轉(zhuǎn)錄，不能抑制細(xì)菌的①過(guò)程，C錯(cuò)誤；④表示RNA復(fù)制，需要的原料是核糖核苷酸，所需的酶是RNA復(fù)制酶，⑤表示逆轉(zhuǎn)錄，需要的原料是脫氧核苷酸，所需的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，D正確。3．溫度依賴型性別決定指的是生物性別由胚胎發(fā)育的孵化溫度決定的現(xiàn)象，常見(jiàn)于龜、鱷魚(yú)和蜥蜴等爬行動(dòng)物。研究發(fā)現(xiàn)，這類生物中有一類去甲基化酶(Kdm6b)對(duì)性別決定基因(Dmrt1)的激活至關(guān)重要，能夠引起雄性性腺分化，而高溫環(huán)境則抑制Kdm6b的作用。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A．烏龜?shù)男詣e決定與環(huán)境有關(guān)，與基因無(wú)關(guān)B．可通過(guò)制作染色體組型圖觀察判斷幼龜?shù)男詣eC．全球氣候變暖可能造成自然界一些烏龜種群中雌龜比例上升D．溫度依賴型性別決定屬于表觀遺傳現(xiàn)象，雄龜性腺細(xì)胞中Dmrt1基因因甲基化無(wú)法表達(dá)答案：C

解析：烏龜?shù)男詣e決定受基因(Dmrt1)和環(huán)境(溫度)共同控制，A錯(cuò)誤；由于龜?shù)男詣e受溫度的影響，通過(guò)制作染色體組型圖觀察不能判斷幼龜?shù)男詣e，B錯(cuò)誤；高溫環(huán)境抑制Kdm6b的作用，雄性性腺分化受到抑制，可能造成自然界一些烏龜種群中雌龜比例上升，C正確；由題意“這類生物中有一類去甲基化酶(Kdm6b)對(duì)性別決定基因(Dmrt1)的激活至關(guān)重要，能夠引起雄性性腺分化”可知，雄龜性腺細(xì)胞中Dmrt1基因已經(jīng)去甲基化，D錯(cuò)誤。4．[多選]黃色小鼠(AA)與黑色小鼠(aa)雜交，產(chǎn)生的F1(Aa)不同個(gè)體之間出現(xiàn)了不同體色。研究表明，不同體色